Нефтяные масла

Химия нефти

Нефтяные масла

Нефтяные масла представляют собой смеси высокомолекулярных парафиновых, нафтеновых и ароматических углеводородов с небольшой примесью смолистоасфальтеновых веществ.

В соответствии с областями применения масла подразделяются на смазочные и специального назначения. Смазочные масла, применяемые практически во всех областях техники, в зависимости от назначения выполняют следующие функции:

  • уменьшают коэффициент трения между трущимися поверхностями;
  • снижают интенсивность изнашивания;
  • защищают металлы от коррозии;
  • охлаждают трущиеся детали;
  • уплотняют зазоры между трущимися деталями;
  • удаляют продукты изнашивания.

Специальные масла служат рабочими жидкостями в гидравлических передачах, электроизоляционной средой в трансформаторах, конденсаторах, кабелях, масляных выключателях, используются при приготовлении пластичных смазок, присадок и т. п.

Обычно товарные масла получают путем добавления к базовым маслам композиции присадок. Присадки — это вещества, усиливающие положительные свойства базовых масел или придающие им необходимые новые свойства. Различают базовые масла трех типов:

  • минеральные, получаемые в процессах переработки нефти (наилучшим сырьем являются парафино-нафтеновые нефти);
  • синтетические, получаемые путем синтеза органических веществ;
  • частично синтетические, состоящие из смесей минеральных и синтетических.

По способу выделения минеральные базовые масла подразделяют на:

  • дистиллятные, получаемые из масляных фракций выделенных при вакуумной перегонке мазута. Традиционная схема производства предусматривает выделение трех фракций с пределами температур выкипания 350-400, 400-450 и 450-500°С. Иногда для получения качественных масел выделяют четыре-пять масляных фракций с температурами выкипания 20-60°С и наложением температур не более 20°С, при этом обеспечивается четкое разделение между концевой фракцией (540-560°С) и гудроном;
  • остаточные, получаемые из деасфальтизата, выделенного при деасфальтизации гудрона жидким пропаном; на ряде заводов остаточное масла могут быть получены также при переработке фракции 500-560°С, выделенной при глубоковакуумной перегонке мазута;
  • компаундированные (смешанные), получаемые при смешении в определенных пропорциях дистиллятных и остаточных базовых данных.

Очистка масел

Масляные дистилляты и деасфальтизат содержат нежелательные компоненты, подлежащие удалению:

  • полициклические ароматические углеводороды;
  • асфальтосмолистые вещества;
  • нефтяные кислоты;
  • органические соединения, содержащие азот, серу, кислород и некоторые металлы.

По способу очистки различают масла:

  • селективной очистки;
  • адсорбционной очистки;
  • кислотно-щелочной очистки;
  • кислотно-контактной очистки;
  • гидроочистки (или гидрокрекинга).

Традиционная схема включает селективную очистку масляных дистиллятов и деасфальтизата с последующей низкотемпературной депарафинизацией рафинатов и гидродоочисткой (гидрофинишинг) или контактной очисткой глинами депарафинированных масел с получением компонентов базовых масел.

При очистке селективным растворителем (фенол, фурфурол или N-метилпирролидон) удаляются полициклические ароматические соединения, смолы, асфальтены и гетеросоединения, ухудшающие вязкостно- температурные и антиокислительные свойства масел.

При депарафинизации дистиллятных рафинатов смешанным растворителем (метил-этилкетон-толуол) удаляются нормальные высокоплавкие парафины (гач), а при переработке остаточных рафинатов — церезины (петролатум), ухудшающие низкотемпературные свойства.

При гидродоочистке (или контактной очистке) удаляются полярные гетеросоединения, ухудшающие цвет и запах. Иногда в схеме производства предусматривается гидроочистка масляных фракций или рафинатов.

По технологии фирм «Эксон-Мобил» и «Шеврон» высококачественные масла получают путем гидрокрекинга масляной фракции с последующей гидроизомеризацией или каталитической депарафинизацией. На раде заводов масла получают гидроизомеризацией гача — продукта депарафинизации масел.

Показатели качества масел

Основными показателями качества смазочных масел являются:

  • уровень вязкости и вязкостно-температурные свойства;
  • температура застывания;
  • устойчивость к окислению кислородом воздуха (химическая стабильность);
  • стабильность при рабочих температурах (термостабильность);
  • смазывающие свойства;
  • защитные и антикоррозионные свойства.

Наилучшими вязкостно-температурными свойствами обладают изопарафиновые и нафтеновые углеводороды, химически стабильны малоциклические нафтены, нафтено-ароматические компоненты и высокомолекулярные сернистые соединения. Смазывающая способность максимальна у ароматических соединений и смол. Однако они обладают низкими вязкостно-температурными и антиокислительными характеристиками и подлежат удалению.

Синтетические масла

Синтетические базовые масла разделяют на углеводородные (полиальфаолефины и алкилбензолы) и неуглеводородные (эфиры двухосновных кислот и сложные эфиры многоатомных спиртов).

Синтетические и базовые компоненты нередко комбинируют, чтобы нивелировать недостатки одного из компонентов. Недостатки синтетических масел — худшая совместимость с эластомерами и коррозионная активность по отношению к сплавам цветных металлов.

Синтетические масла по сравнению с минеральными имеют ряд преимуществ:

  • меньшее изменение вязкости с температурой (индекс вязкости — до 150);
  • низкую температуру застывания — до минус 60-70°С;
  • низкую испаряемость;
  • меньший расход масла;
  • лучшую стойкость к окислению;
  • лучшую термическую стабильность;
  • меньшую склонность к образованию отложений;
  • надежное смазывание при высоких нагрузках и температурах;
  • увеличенные сроки замены масла;
  • меньшие потери на трение и экономию топлива.

Частично синтетические масла получают смешением глубокоочищенных минеральных базовых масел с синтетическими. По сравнению с синтетическими они имеют более низкую стоимость, в них устранен ряд недостатков синтетических масел и сохранены преимущества последних.

Что такое минеральное масло и для чего оно нужно?

Нефтяные масла

Минеральные масла представляют собой продукты нефтяного происхождения. Они получается благодаря дистилляции мазута. Поэтому они отличаются нестабильными показателями и высоким уровнем испаряемости. Они имеет под собой основу минерального происхождения.

Кроме этого, в процессе изготовления минеральных масел могут использоваться технические сельскохозяйственные культуры. С учетом того, что процесс изготовления минеральных масел достаточно прост, соответственно цены на них более приемлемые, чем на другие виды синтетических масел.

Что собой представляет минеральное масло?

Довольно трудно найти сферу применения, где бы минеральные масла использовались в чистом виде. Для того чтобы оно работало более эффективно, его используются в составе со стабилизирующими присадками. Они позволяют сделать минеральные масла более противоизносным и антикоррозийным.

Кроме этого, стабилизирующие присадки позволяют значительно повысить моющие свойства минеральных масел. Все дело в том, что характеристики эксплуатации масел не дают возможности выдержать высокие температуры. При низких и минусовых температурах, минеральные масла достаточно быстро густеют.

Если масла используются при температуре 80 градусов, то мотор автомобиля моментально засорится продуктами его сгорания. Именно из-за вышеуказанных показателей, масла минерального происхождения содержат в своем составе 12 процентов стабилизирующих присадок.

Хорошие минеральные масла получаются из высококачественных нефтяных продуктов, и прежде чем попасть в продажу, проходят строгую очистку.

Что входит в состав минерального масла

В состав минералки входят такие вещества:

  • Парафины (щелочные и циклические)
  • Алкановые и ненасыщенные углеводороды (в минимальном количестве)
  • Циклановые (порядка 80 %)
  • Ароматические (порядка 10 %)
  • Циклано-ароматические углеводороды (порядка 15 %)

Также в состав масла входят углеводороды кислородного и сернистого происхождения, и некоторые образования, которые носят смолисто-асфальтовый характер. Что касается смазочного масла, то эти образующие не входят в его состав в большом количестве. Дело в том, что смазочные масла проходят очистку высокого уровня.

База масел может иметь различную вязкость, но независимо от этого в ее состав входят разнообразные присадки, которые служат для повышения характеристик эксплуатации.

Они одновременно являются и минусом смазочной жидкости. Проблема заключается в том, что под воздействием высокой температуры присадка, входящая в состав масла, сгорает за очень короткое время. А далее, минералка уже меняет свои основные характеристики и свойства. Изменения становятся весьма заметными на автомобилях со значительным пробегом.

Свойства вязкости «минералки»

Вязкость является очень важным показателем как для масел минерального, так и синтетического происхождения. Что касается моторных масел, то их вязкость может меняется под действием температуры: чем она ниже, тем больше вязкость жидкости.

Для того чтобы мотор работал более, чем исправно, вязкость масел должна находится на указанном уровне: не выше его, не ниже его. Это говорит о том, что запуская не разогретый мотор в мороз, вязкость моторного масла не должна быть очень высокой, и наоборот, когда в жаркую погоду запускается теплый двигатель, масло не может быть достаточно жидким.

Свойства масел минерального происхождения

Кроме самого свойства вязкости, огромное значение имеет такой показатель, как индекс вязкости. Он показывает зависимость между вязкостью и температурой. Индекс вязкости представляет собой безмерную величину, которая не имеет никаких единиц измерения. Индекс указывает на уровень разжижения минерального масла.

Чем больше показатель индекса, тем лучше. В таком случае, обеспечивается лучшая работоспособность автомобильного мотора. Если в состав «минералки» не входят никакие стабилизирующие присадки, то уровень индекса вязкости находится в пределах 85-100. Если же присадки присутствуют, то показатель может доходить до 120.

Есть показатель индекса вязкости совсем низкий, это указывает на то, что двигатель будет проблематично запускаться при низких и минусовых температурах, а при высоких – мотор будет плохо защищен от износа. Выбирая моторного масла нужно четко понимать, что его вязкость меняется в обратной пропорции с температурой. Чем выше температура, тем ниже вязкость минерального масла и наоборот.

Такая зависимость обусловлена несколькими показателями. Необходимо учитывать сырье, из которого было изготовлено масло, и способ, которым оно было изготовлено. Толщина пленки масла между двумя соприкасающимися поверхностями непосредственно зависит от вязкости «минералки». Впоследствии, это оказывает непосредственное влияние на эффективность работы машинного мотора.

Для того чтобы двигатель служил своему владельцу верой и правдой долго лет, необходимо позаботится о том, чтобы он не изнашивался. По этой причине, в масла минерального происхождения помимо присадок, которые обеспечивают вязкость, добавляются и противозадирные присадки.

Это необходимо для создания пленки нужной толщины, иначе невозможно будет предотвратить износ деталей двигателя. В зависимости от производителя, в минеральные масла добавляются различные присадки. Иногда на практике может оказаться, что они не совместимы между собой.

Минеральные масла, помимо основных, обладают еще несколькими важными характеристиками.

  1. Для легкокипящих фракций, такой показатель, как температура вспышки играет большое значение. Он указывает на то, как быстро масло испаряется в ходе эксплуатации автомобиля. Если используется масло некачественного производства, то у него очень быстрый показатель по температуре вспышки. А это говорит о том, что масло будет расходоваться быстрее обычного.
  2. Еще один важный показатель – это температура застывания. Он указывает на температуру, при которой минеральное масло довольно быстро застынет и потеряет свою текучесть.
  3. Третий показатель – щелочное число. Он указывает на то, насколько масло способно нейтрализовать влияние вредных кислот при помощи имеющихся присадок.
  4. Последний показатель называется кислотным числом. Он указывает на присутствие продуктов, которые образовываются в ходе окисления минеральных масел.

Минеральные масла имеют свои недостатки. Они заключаются в нестабильности некоторых их параметров при смене температур. Ведь из-за этого масла быстро окисляются и разрушаются, а это, в свою очередь, приводит к отрицательному влиянию на работу автомобильного мотора.

Большим плюсом минеральных масел, конечно, является их цена. Обычно, минеральное масло используется как механическая смазка. Каждый производитель, который заинтересован в продаже качественного продукта, предлагает подробную инструкцию, по применению механического масла.

Чаще всего применяется масло синтетического происхождения, однако его цена значительно выше, цены минерального масла. Чаще всего, минеральное масло используется для работы старых моторов либо двигателей, которые имеют значительный пробег и только при плюсовых температурах.

Минеральное моторное масло, что это такое? Характеристики, недостатки и преимущества минерального масла для двигателя

Нефтяные масла

Минеральное моторное масло имеет минеральную основу, поскольку является продуктом нефтяного происхождения и производится путем перегонки мазута. Оно отличается нестабильностью своих характеристик и высокой степенью испаряемости. Минеральные масла также могут изготавливаться из технических сельскохозяйственных культур.

Поскольку технология производства «минералки» относительно не сложная — цена таких масел значительно ниже, нежели синтетических масел.

В натуральном чистом виде минеральные масла практически не встречаются, так как необходимые смазочные свойства могут иметь только при «комнатных» температурах без тяжёлых нагрузок. Поэтому в ДВС применяются только со стабилизирующими присадками, чтобы сделать масла более работоспособными.

Такие присадки добавляются к базовому маслу, и способствуют увеличению антикоррозионных, противоизносных, а также моющих свойств минеральных моторных масел.

Ведь эксплуатационные характеристики масел минерального происхождения не позволяют выдерживать слишком высокие температуры, оно быстро густеет на морозе, а при закипании засоряет двигатель продуктами горения.

Как раз из-за таких характеристик минеральное масло для автомобилей, кроме самой основы, содержит около 12% присадок. Качественное минеральное масло должно производиться из хороших нефтепродуктов и обладать высокой степенью очистки.

Состав минерального масла

«Минералка», которая применяется как смазочный материал, имеет такой состав:

  1. Щелочные и циклические парафины.
  2. Циклановые – 75-80 %, ароматические – 10-15 % и циклано-ароматические углеводороды – 5-15 процентов.
  3. Мизерное количество ненасыщенных и алкановых углеводородов.

Минеральные моторные масла также содержат кислородные и сернистые производные углеводороды, а еще смолисто-асфальтовые соединения. Но в основу смазочных масел для двигателей все эти соединения не входят в том количестве, в котором описано выше, ведь они проходят глубокую очистку.

Кроме самой базы «минералки» различной вязкости, масло также содержит различный набор присадок, которые, кроме улучшения основных эксплуатационных показателей, являются и недостатком.

Так как высокие температуры пагубно на них влияют, присадки относительно быстро выгорают, в результате чего масло изменяет свои свойства.

Это особенно сказывается на моторах с большим пробегом.

Для оптимальной работы ДВС замену минерального масла рекомендуют производить после пробега 5–6 тыс. км, пока оно еще не успело потерять свойства.

Не только в минеральном, но и в других маслах (синтетика, полусинтетика), вязкость является важнейшей характеристикой. В моторном масле, как и в большинстве ГСМ, вязкость изменяется в зависимости от температуры (чем она ниже, тем больше масло становится вязким и наоборот).

Для нормальной работы двигателя она не должна быть выше или ниже определенного значения, то есть, запуская холодный мотор при минусовой температуре, вязкость масла не должна быть большой.

А в жаркое время года, при запуске разогретого движка, масло не должно быть сильно жидким, дабы обеспечивать между трущимися деталями прочную пленку и необходимое давление.

Масло для двигателя имеет определенный индекс вязкости. Данный показатель характеризует зависимость вязкости от изменяющейся температуры.

Индекс вязкости масла – безразмерная величина (просто число), которая не измеряется в каких-то единицах. Это число показывает «степень разжижения» масла, и чем выше данный индекс, тем шире температурный диапазон, при котором обеспечивается нормальная работоспособность двигателя.

График зависимости кинематической вязкости минерального масла от температуры.

В минеральных маслах, в которых нет вязкостных присадок, величина индекса колеблется от 85 до 100, а с присадками может составлять до 120. Малый индекс вязкости говорит о плохом запуске двигателя при низкой температуре окружающей среды и плохой защите от износа при высокой температуре.

По стандарту SAE, основные показатели вязкости (виды) масел на минеральной основе могут быть такими: 10W-30, 10W-40 и 15W-40. Эти 2 числа, разделенные буквой W, обозначают температурный диапазон, в котором данное масло можно применять. То есть, его вязкость, при нижнем пороге температуры и при верхнем, должна обеспечивать нормальную работу мотора.

К примеру, если это 10W40, то его температурный диапазон применяемости составляет от -20 до +35 °С по Цельсию, причем при +100 °С его вязкость должна составлять 12,5–16,3 сСт.

Таким образом, при подборе смазки для двигателя, нужно понимать, что в минеральных моторных маслах вязкость изменяется обратно пропорционально температуре — чем температура масла выше, тем его вязкость становится ниже и наоборот.

Характер этой зависимости отличается исходя из того, какое сырье и какой способ применялись при производстве масла.

О вязкостных присадках масла

Толщина масляной пленки между трущимися поверхностями зависит от вязкости масла. А это, в свою очередь, влияет на работу двигателя и его ресурс.

Как мы разбирались выше с температурной зависимостью вязкости, высокая вязкость сопровождается большой толщиной масляной пленки, а с понижениям вязкости масла толщина пленки становится меньше.

Поэтому, чтобы предотвратить износ некоторых деталей (кулачок распредвала – толкатель), приходится добавлять в «минералку» кроме вязкостных присадок еще и противозадирные, поскольку в таком узле создавать масляную пленку нужной толщины становится невозможно.

Масла разных производителей содержат различные пакеты присадок, которые могут быть несовместимы.

Кроме основных характеристик минерального масла существуют и несколько других.

  1. Температура вспышки является показателем легкокипящих фракций. Данный показатель определяет испаряемость масла в процессе эксплуатации. У некачественных маслах температура вспышки низкая, что способствует высокому расходу масла.
  2. Щелочное число – определяет способность масла к нейтрализации вредных кислот и противодействии отложениям за счет активных присадок.
  3. Температура застывания – показатель, определяющий температуру, при которой минеральное масло застывает и теряет текучесть за счёт кристаллизации парафина.
  4. Кислотное число – показывает наличие продуктов окисления масла.

Недостатки и преимущества минерального моторного масла

К основным недостаткам минерального моторного масла относится нестабильность параметров при различных температурах, а также быстрое окисление и разрушение (выгорание присадок при высоких температурах), что негативно влияет на работу двигателя. А единственным преимуществом является цена.

Минеральные масла, по большей части, используются в качестве механической смазки, хотя гидрокрекинговые масла, полученные методом перегонки и глубокой очистки с добавлением пакета присадок, еще используются современными автомобильными марками (например, Субару) в качестве смазки для двигателя. Такое минеральное масло получается близким по качеству к «синтетике», но быстрее стареет, теряя свои свойства. Поэтому приходится производить замену масла в два раза чаще.

Рекомендации автопроизводителя по применению масла можно найти в технической документации. Хотя зачастую стараются лить только синтетическое масло, которое на порядок превосходит минералку, впрочем и цена также значительно выше.

Обычное же минеральное масло предназначается для старых типов двигателей, либо в моторы с большим пробегом и только в теплое время года. Конкретное предназначение определяется классификацией по уровню качества.

Иван Матиешин

Не нашли ответ на свой вопрос?

Нефтяные масла

Нефтяные масла

08 мая 2016 г.

Выработка масел из нефти составляет всего около 2,0% от общего объема переработки нефти. Приготовление товарных масел производят путем компаундирования, то есть путем смешения дистиллятных и остаточных масел, подбираются требуемые по вязкости, температуре вспышки и другим показателям масла.

Сущность получения базовых масел из дистиллятов и остатка заключается в многоступенчатой очистке дистиллятов от различного рода примесей и нежелательных групп углеводородов.

Сначала из остатка удаляются асфальтены, затем с помощью селективных растворителей из очистков удаляются высокомолекулярные ароматические соединения, придающие маслам нежелательный индекс вязкости и высокую коксогенность. Далее проводится депарафинозация, чтобы получить низкие температуры застывания масел.

Завершающим этапом является гидроочистка, при которой масла осветляются и из них удаляются остатки серы и азотосодержащие соединения.

Необходимые эксплуатационные свойства маслам придаются путем добавления в них различного рода присадок, величина которых составляет от двух до 17% от объема масла.

Присадки применяются по широкому спектру действия — антифрикционные, противоизносные, противозадирные, противокоррозионные, депрессорные, антипенные, адгезионные и другие. Широко применяются многофункциональные присадки.

Например, ЦИАТИМ-339, придающие маслам моющие, противозадирные и противокоррозионные свойства; ВНИИ НП-370 — моющие, противоизносные и антиокислительные свойства и другие.

Широко применяются также многокомпонентные присадки, улучшающие, как правило, несколько свойств масел.

Масла делятся на две группы: смазочные и несмазочные (специальные).

Масла смазочные делятся на виды: моторные, индустриальные, трансмиссионные, турбинные, компрессорные, цилиндровые, осевые, прокатные и приборные. Специальные масла делятся на: гидравлические, электроизоляционные, вакуумные, технологические, защитные и медицинские.

Масла индустриальные

Масла индустриальные (велосит, вазелиновое, индустриальное всех марок, швейное, сепараторное, для прокатных станов, веретенное, АУ, гидравлическое и др.). Применяются для смазки машин, станков и механизмов. В зависимости от вязкости индустриальные масла делятся на три группы — легкие, средние и тяжелые.

Легкие масла (3,5-12 мм2/с) — И-5А, И-8А, И-12А, используются для малонагруженных быстроходных машин и механизмов (ткацкие станки, металлорежущие станки и т.д.).

Средние масла (15-55 мм2/с) — 5 марок от И-20А до И-50А, называются веретенными и машинными, используются для смазки редукторов, станков, механизмов, вентиляторов и других машин и механизмов.

Тяжелые масла (ц50 выше 55 мм2/с) — И-70А, И-100А используются для высоконагруженных тихоходных машин и механизмов (прокатные станы, кузнечное и прессовое оборудование и т.д.).

Масла моторные

Масла моторные или масла для двигателей внутреннего сгорания (ДВС) делятся на шесть групп: А, Б и В — масла автомобильные; Г — авиационные (Г1) и тракторно-танковые (Г2); Д — дизельные автотракторные; дизельные и другие. Основное классификационное требование по вязкости при температуре 100 °С (n100=6-20 мм2/с).

Масло в двигателе, попадая в зону высоких температур, давлений, перемешиваясь с воздухом и соприкасаясь с металлами, претерпевает большие изменения, в результате которых образуются различные углеродистые соединения в виде нагара, загрязняющие двигатель и само масло.

Главное требование к маслу в условиях работы — это стабильность к окислительным процессам, сохранение вязкости и смазывающей способности. В таблице приведена классификация моторных масел.

Виды моторных масел 

Группы и подгруппы Область применения Обозначения и число марок Количество марок
А Нефорсированные карбюраторные и дизельные двигатели М-8А и М-10А 2 марки
Б (Б1 и Б2) Малофорсированные карбюраторные ДВС М-6Б1 ± М-10Б1 3 марки
Малофорсированные дизельные ДВС М-8Б2 + М-20Б2 6 марок
В (В1 и В2) Среднефорсированные карбюраторные ДВС М-6В1 ± М-10В1 3 марки
Среднефорсированные дизельные ДВС М-8В2 ± М-20В2 6 марок
Г (Г1 и Г2) Высокофорсирован ные карбюраторные ДВС М-6Г1 ± М-10Г1 3 марки
Высокофорсированные дизельные ДВС М-8Г2 ± М-20Г2 6 марок
Д Высокофорсированные дизельные ДВС, работающие в тяжелых условиях М-8Д ± М-20Д 6 марок
Е Малооборотные дизели с лубрикаторной системой смазки, работающие в тяжелых условиях М-12Е ± М-20Е 4 марки

Наиболее применяемые марки моторных масел:

  • авиационные: МК-8, МС-6, МК-6, МК-8П, МС-14, МС-20, МК-22 и др.;
  • автотракторные: АСП-3, АСП-10, АС-12, АС-6, АС-10, АС-12, АКП-10, М-8В, BEJIC- супер турбо, ВЕЛС-супер, ВЕЛС НД экстра, SAE —5W-40, SAE -5W-30 и др.;
  • дизельные: ДП-8, Д-11, ДП-11, ДСП-11, ДП-14, ДС-8, ДС-8 (М8-Б), М12В, МЫВ, М20В, М20Г, МТ-16П и другие.

Масла трансмиссионные

Основное назначение этой группы масел: смазка высоконагруженных передаточных устройств и механизмов, с целью снижения износа элементов кинематических пар; снижение потерь энергии при трении в условиях снижения температуры; уменьшение шума и вибрации передаточных устройств.

Применяются трансмиссионные масла в коробках передач, редукторах с различными типами передач — шестеренчатыми (прямозубыми, косозубыми), червячными (гипоидными). Трансмиссионные масла по стандарту делятся на 5 групп по условиям применения и на 4 класса по вязкости при 100 °С.

В таблице приводится классификация трансмиссионных масел по условиям применения.

Классы трансмиссионных масел:

  • 9-й класс — вязкость при 100 °С — 7 ± 30,9 мм2/с
  • 12-й класс — вязкость при 100 °С — 11 + 13,9 мм2/с
  • 8-й   класс — вязкость при 100 °С — 14 ± 24,9 мм2/с
  • 9-й   класс — вязкость при 100 °С — 25 ± 41,0 мм2/с

Классификация трансмиссионных масел 

Группа Виды присадок Область и условия применения
ТМ1 Без присадки Для зубчатых передач с напряжением в зоне контакта до 1600 МПа и объемной температуре до 90 °С
ТМ2 Противоизносные То же, до 2100 МПа и 130 °С
ТМЗ Противозадирными То же, до 2500 МПа и 150 °С
ТМ4 Противозадирными с высокой эффективностью То же, до 2000 МПа и 150 °С, а также для гипоидных передач при высокой скорости и низком крутящем моменте
ТМ5 Противозадирными с высокой эффективностью Гипоидные передачи при высокой скорости, ударных нагрузках и объемной тем- пературело 150 °С

По новой номенклатуре обозначения масел включают группу и класс. Например, ТМ2-12, ТМ5-34 и т.д. Широко применяемые марки трансмиссионных масел — нигрол, ТАП-15-В, ТСП-10, ТСП-14, ТАД-17И, ВЕЛС ТМ, ВЕЛС ТРАНС-5 и другие.

Масла турбинные

Эта группа масел применяется для смазки подшипников, шестерен редукторов, всех видов турбин (паровых, газовых, водяных, судовых).

Учитывая возможный контакт масел с водяным паром, водой или продуктами горения топлива, они должны обладать высокой стабильностью против окисления при температурах в пределах 60—100 °С, образовывать нестойкую эмульсию с водой и не образовывать пены.

Сочетание требуемых свойств турбинных масел достигается путем применения специальной технологии очистки при получении базового масла и введением различных композиций присадок. Распространенные марки масел — турбинное 22П, 22, 30, 46, 57, ТГС-30, ТСП-22 и другие.

Масла компрессорные

Эта группа масел применяется для смазки наружных кинематических механизмов движения, внутренних подшипников, а также для заполнения пространства между лопастями ротационных компрессоров. Широко применяются марки — Кп-18с; К-12; 12М; 19г, КС-19; КС-28; КСП-12; ХА; ХА-23; ХА-30; ХФ и другие.

Масла осевые

Масла осевые применяются для смазки осей колесных пар подвижного состава железных дорог (вагонов, тепловозов, электровозов). Представляют собой неочищенные мазуты. Вырабатывают три марки осевых масел: летнее (- 40 °С), зимнее (- 40 °С) и северное (- 55 °С).

Масла цилиндровые

Масла цилиндровые применяются для смазки трущихся частей паровых машин (цилиндров, золотников). В зависимости от параметров водяного пара цилиндровые масла делятся:

  • на легкие (вязкость при 100 °С =11—24 мм2/с), при работе при насыщенном паре;
  • тяжелые (вязкость при 100 °С =38-52 мм2/с), при работе на перегретом паре с температурой до 350 °С.

Наиболее распространенная марка цилиндровых масел, используемых при высокой температуре, — вапор.

Масла приборные

Делятся на три группы, все группы масел низкозастывающие (от 10 до — 80 °С):

  • масла общего назначения — марки МВП, ПАРФ-1 МАС-8Н и другие, вязкостью при температуре 500С от 6 до 24 мм2/с. Применяются для смазки счетных машин, приборов КИПиА;
  • масла специального назначения — марки МН и МП, вязкостью при температуре 100 °С от 3 до 50 мм2/с. Применяются для смазки подшипников микродвигателей, шариковых подшипников, высокоскоростных узлов трения, в точных приборах, работающих в интервале температур от минус 40 °С до 150 °С;
  • масла часовые высокой вязкости (при температуре 50 °С до 400 мм2/с), выпускаются двух марок. Применяются для смазки механизмов башенных часов.

Нефть и нефтепродукты

Нефтяные масла

В 21 веке нефть и нефтепродукты являются неотъемлемой частью жизни людей. Без нефтепродуктов не обходится ни одна сфера человеческой деятельности. Нефтепродукт – это не только смесь углеводородов, но и химическое соединение, которое получают из нефти.
Главные виды нефтепродуктов:

  • топливо (бензин, керосин, дизельное топливо)
  • ГСМ
  • растворители
  • нефтехимическое сырье
  • электроизоляционные составы.

Любые нефтепродукты получают методом перегонки нефти. Вследствие перегонки из первичного сырья выделяются разные газообразные вещества. Главное устройство для перегонки — ректификационная колонна.

Нефтяные топлива

Большая популярность нефтяных фракций как топлива обусловлена высоким уровнем их теплоты сгорания, а также не высокой ценой и удобным использованием.

В процессе сгорания одного килограмма нефтяного топлива можно получить не менее 41670 кДж тепла, в то время как при сгорании такого же количества угля — примерно 33 330 кДж тепла, а древесины – лишь 19 500 кДж. Уровень себестоимости добычи нефтепродуктов примерно в 6 раз меньше, чем угля.

Также жидкие топлива обладают рядом достоинств перед твердыми, в особенности в процессе перевозки и применения.
Любое топливо для двигателей и разных топочных устройств должно отвечать таким условиям:

  • при сгорании должно выделяться наибольше количество тепла за конкретное время. Процесс их горения должен быть плавным и полным, при этом должно образовываться наименьше количество токсичных и коррозионно-агрессивных соединений и отложений
  • своевременно должны образовываться однородные смеси паров топлива с воздухом, уровень испаряемости должен быть оптимальным
  • топливо должно бесперебойно подаваться по системе питания в силовой агрегат в различных погодных условиях. Не должно возникать проблем с транспортировкой и хранением
  • эксплуатационные свойства не должны ухудшаться со временем
  • температура застывания и помутнения должна быть низкой
  • в составе не должно быть коррозионно-агрессивных и механических примесей
  • не высокая цена. 

Именно таким требованиям и удовлетворяют нефтяные топлива. Они главный источник энергии почти для всех типов моторов наземной, морской и авиационной техники. Тем не менее, новейшие силовые агрегаты требуют, чтобы топливо имело целый перечень специфических свойств. Именно по этой причине все нефтяные топлива разделили на пять категорий:

  • для поршневого мотора с принудительным зажиганием (автомобильный и авиационный бензин)
  • для поршневого двигателя с воспламенением от сжатия (дизельное топливо для быстроходных и тихоходных моторов)
  • для реактивного двигателя (дозвуковая и сверхзвуковая авиация)
  • для газотурбинного мотора и установок (транспортных и стационарных);
  • для котельных установок (транспортных и стационарных).

Нефтяное масло

Нефтяное масло — это жидкая смесь высокомолекулярных углеводородов с очень высокой температурой кипения в пределах 300—600 °C. В основном это алкилнафтеновые и алкилароматические масла, которые получают в процессе переработки нефти.

В состав масел входят предельные, нафтеновые, ароматические и гибридные углеводороды, а также металлорганические и гетеропроизводные. С повышением вязкости и плотности нефтяного масла, усложняется его состав.

Так как разделить фракции на отдельные компоненты очень сложно, то определяют количество отдельных групп соединений.
Выделяю такие виды нефтяных масел:

  • остаточные 
  • дистилляционные 
  • компаундированные
  • консервационные
  • изоляционные
  • белые 
  • смазочные. 

Именно из нефтяных масел производят смазочные и смазочно-охлаждающие материалы, а также гидравлические жидкости.

В последние годы набирает популярность способ преобразования исходного нефтяного сырья в более дорогостоящие продукты при помощи гидрокрекинга. В результате такого процесса получают масла, себестоимость которых более низкая, а свойства приближены к синтетическим.

По областям применения делятся на смазочные масла, электроизоляционные масла и консервационные масла. Используются также в косметической промышленности.

Чтобы придать особые свойства нефтяным маслам, в них вносят специальные присадки.

Из нефтяных масел производят пластичные и технологические смазки, специальные жидкости, к примеру, смазочно-охлаждающие жидкости.

Товарные нефтепродукты

В процессе перегонки нефти типичного состава получают:

  • 31% бензиновых фракции
  • 10% керосиновых
  • 51% дизельных
  • 20% базового масла
  • 15% мазута. 

Все перечисленные фракции представляют собой основу для производства товарных нефтепродуктов. Перечень товарных нефтепродуктов довольно обширен и разнообразен. Российская промышленность выпускает как минимум 500 наименований нефтепродуктов.
Специалисты делят их на:

  • светлые — бензин, керосин, топливо для реактивных моторов, дизельное топливо
  • темные — масло и мазут
  • пластичные смазки
  • нефтехимические продукты.

Любой вид топлива имеет свои свой¬ства, которые обусловлены методом их сжигания.
Главным использованием нефти можно назвать изготовление топлив и масел (примерно 0,7-0,8 т/т нефти). Помимо этого, в процессе переработки нефти изготавливают:

  • парафины
  • церезины
  • воски
  • вазелины
  • пластические смазки
  • битумы
  • нефтяной кокс
  • прочие нефтепродукты разного назначения. 

Однако в числе самых важных целей современной нефтеперерабатывающей отрасли значится обеспечение сырьем нефтехимических заводов.

В то время как перечень главных топлив можно фактически заменить в обозримом будущем на альтернативные виды, к примеру, водород, природный газ, сжиженный газ, топливо из метанола, то заменить нефтяное сырье, предназначенное для изготовления различных нефтехимических продуктов маловероятно. Стоит отметить, что доля нефти, а именно, самые дорогих нефтяных фракций, которые используются для создания нефтехимического сырья, демонстрирует динамику к увеличению в большей части развитых государств.
Товарные нефтепродукты по своим физико-химическим показателям должны удовлетворять нормам существующих стандартов. За границей пользуются стандартами ASTM, а также стандартами Европейского союза, Японии и прочих важных государств.

Нефтяной кокс

Это соединение представляет углерод нефтяного происхождения, а именно твёрдый остаток вторичной переработки нефти или нефтепродуктов.

Он применяется для создания электродов и коррозионностойких аппаратов, в качестве восстановителя в процессе получения ферросплавов.Нефтяной кокс – это продукт твердой консистенции, имеющий темно-серый или почти черный цвет.

Его получают в процессе коксования нефтяного сырья.

К основным показателям относятся:

  • количество S серы
  • количество золы
  • количество влаги
  • объем летучих веществ
  • гранулометрический состав
  • уровень механической прочности.

Существуют такие виды нефтяного кокса:

  • малосернистые (до 1% серы)
  • сернистые (до 2% серы) 
  • высокосернистые (свыше 2% серы)
  • малозольные (до 0,5% золы)
  • среднезольные (0,5-0,8% золы)
  • высокозольные (свыше 0,8% золы)
  • кусковой (частицы имеют размер свыше 25 мм)
  • «орешек» (от 6 до 25 мм)
  • мелочь (до 6 мм).

Где же применяется нефтяной кокс? К основным сферам его использования можно отнести:

  • производство алюминия. В этом процессе кокс является восстановителем (анодная масса) в ходе выплавки алюминия из алюминиевых руд (бокситов). Количество необходимого кокса колеблется в пределах 550 — 600 кг/т алюминия
  • производство электродов для сталеплавильных печей
  • производство карбидов (кальция, кремния), используемых в процессе изготовления ацетилена
  • производстве шлифовочных материалов
  • производство проводников, огнеупоров
  • высокосернистые коксы пригодны в качестве восстановителей и сульфидирующих агентов
  • особые сорта кокса применяются в качестве конструкционного материала для производства химической аппаратуры, которая должна работать в условиях агресивных сред, к примеру, в ракетной технике.

Прежде чем приступить к использованию нефтяного кокса его необходимо облагородить (прокалить) на нефтеперерабатывающих комбинатах.

В процессе прокаливания испаряются летучие фракции и часть гетероатомов (к примеру, S и V), уменьшается показатель удельного электрического сопротивления.

Даже пищевая промышленность использует нефтяной кокс в процессе изготовления сахара, как заменитель доменного кокса.

Плотность нефтепродуктов

НЕФТЕПРОДУКТЫ

ПЛОТНОСТЬ ПРИ 20* С, г/см3

Авиационный бензин

0,73-0,75

Автомобильный бензин

0,71-0,76

Топливо для реактивных двигателей

0,76-0,84

Дизельное топливо

0,80-0,85

Моторное масло

0,88-0,94

Мазут

0,92-0,99

Нефть

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.

×
Рекомендуем посмотреть